12

ЛЕКЦИЯ № 9 ( О\О )

ТЕМА: «Высшие растения. Мохообразные, папоротникообразные»

Мохообразные. Общая характеристика. Представители лиственных мхов, их экология. Особенности цикла воспроизведения. Значение в природе. Использование человеком.

Папоротникообразные. Общая характеристика. Классы: плауновидные, клинистовидные, папоротниковидные. Особенности цикла воспроизведения. Представители. Современные и ископаемые формы. Распространение. Значение в образовании каменного угля. Значение в природе в настоящее время

ПЛАН:

1. Мхи. Общая характеристика. Представители лиственных мхов, их экология

2. Особенности цикла воспроизведения. Значение в природе. Использование человеком.

3. Папоротникообразные. Общая характеристика. Классы: плауновидные, клинистовидные, папоротниковидные

4. Особенности цикла воспроизведения. Представители. Современные и ископаемые формы.

Согласно последним представлениям растения – царство эукариотических организмов. Их характеризует способность к фотосинтезу и плотные клеточные стенки, состоящие, как правило, из целлюлозы. Запасным питательным веществом обычно служит крахмал. Свойственное некоторым растениям гетеротрофное питание всегда вторичного происхождения.

1. В отличие от низших высшие растения имеют сложно устроенные органы. Тело их у подавляющего большинства расчленено на стебель, листья и корень.

2. Во внутреннем строении высшие растения имеют ткани: проводящие (ксилема, флоэма), покровные (эпидермис, корка), механические (склеренхима, склереиды и т.д.) и др. Развитие этих тканей – неизбежное следствие переселения растений из водной среды на сушу. В воде питательные вещества всасываются всей поверхностью тела растения, испарение отсутствует, что определило отсутствие у низших растений этих тканей. Лишь у некоторых бурых водорослей (макроцистис) имеются ситовидные трубки. При жизни на суше требовалась, прежде всего, защита от испарения, что привело к образованию покровных тканей. Развитие зеленой массы, необходимой для воздушного питания, вызвало расчленение на стебель и листья. Необходимость всасывания воды с растворенными в ней питательными веществами привела к возникновению корня. Разделенные пространством листья и корни должны были быстро обмениваться между собой водой с минеральны­ми веществами (к листьям) и органическими веществами, образующи­мися в листве.. Это вызвало к жизни развитие проводящий тканей и привело затем к формированию центрального цилиндра — стелы.

3. У высших растений появляются многоклеточные половые органы - антеридии и архегонии.

4. Для высших растений характерно наличие смены поколений в их цикле развития. Половые органы образуются на гаметофите (половом поколении) с одинарным (х) набором хромосом, которое сме­няется спорофитом (бесполым поколением), с диплоидным (2х) набором хромосом, развивающимся из оплодотворенной яйцеклетки.

5. На спорофите формируются органы бесполого размножения — спо­рангии. У всех высших растений редукционное деление происходит при образовании спор в спорангиях. Спора гаплоидна, и из нее раз­вивается гаметофит.

Высшие растения произошли из низших — обитателей водной сре­ды. По современным представлениям, это были водоросли. Выход растений на сушу осуществлялся впервые еще в силурийский период палеозойской эры. Оказавшись в совершенно новой, воздушной среде, они лишь постепенно приспособлялись к жизни в новой обстановке и на протяжении многих миллионов лет дали громадное разнообразие наземных растений, различной величины и сложности строения. В настоящее время подцарство объединяет не менее 300 000 ныне существующих и огромное число вымерших видов, дошедших до нас лишь в ископаемом состоянии. Известные науке виды высших растений обычно делят на 9 отделов:

1. Риниевые вымерли первые поселенцы суши — псилофиты, полно­стью вымершие, выделены в отдел риниофитов

2. Зостерофилловые . вымерли ранне- и среднедевонских растений характерно полное отсутствие листовых органов небольшое дихотомически ветвящееся растение, обитавшее на сырых, возможно заливаемых, участках суши

3. Псилотовидные.

4. Моховидные.

5. Плауновидные.

6. Хвощевидные.

7. Папоротниковидные

8. Голосеменные.

9. Покрытосеменные, или цветковые

Отдел моховидные

Моховидные - это наиболее обособленная группа высших растений. Наука, занимающаяся их изучением, носит название бриологии.

Современные моховидные представлены примерно 25 000 видами. Из них около 1500 видов встречается на территории нашей страны. Древнейшие ископаемые формы мхов известны из карбона. (картинки)

Моховидные - единственная группа растительного мира, чья эволюция связана с регрессивным развитием спорофита. Они представляют собой тупиковую, или слепую, ветвь разви­тия растений, а по общей организации и по экологии еще близ­ки к водорослям.

Заселив многие влажные местообитания, они издавна прочно заняли свое особое место в природе и сохранили его, несмотря на резкие изменения климата, почв и растительного покрова. Моховидные оказывают существенное воздействие на среду обитания многих других растений и животных.

Характерными признаками мхов являются:

1. низкорослые многолетние растения размером от 1 мм до нескольких сантиметров, реже до 60 см и более. (отсутствие механических тканей)

2. тело у части моховидных представляет собой слоевище, а у других расчленено на стебель и листья.

3. отсутствие корней. Всасывание воды и прикрепление к субстрату у них осуществляют ризоиды, представляющие собой выросты эпидермы.

4. Моховидные могут быть однодомными или двудомными. Внутреннее строение их относительно простое. У листостебельных форм ассимиляционная, механическая и проводящие ткани более или менее обособлены. Элементы проводящих тканей сходны с трахеидами и ситовидными трубками.

5. Особенно своеобразен цикл развития моховидных полное преобладание гаметофазы в общем цикле развития. Половое и бесполое поколение представляют собой одно растение, при этом спорофит не может существовать без гаметофита.

Значение:

• Моховидные распространены повсюду, кроме морей и сильно засоленных почв, но везде, как правило, предпочитают наиболее увлажненные местообитания. Особенно богато моховидные представлены в тундре. Ежегодный прирост мхов незначителен: от 1—2 мм до нескольких сантиметров, однако суммарная их биомасса увеличивается существенно.

• Животные обычно не едят мхи, разлагаются они очень медленно.

• Они способны аккумулировать многие, в том числе радиоактивные, вещества, впитывать и удерживать большое количество воды. В связи с этим мхи играют большую роль в регулировании водного баланса ландшафтов.

• Интенсивно развиваясь, мхи могут ухудшать продуктивность сельскохозяйственных земель, способствуя их заболачиванию.

• Но в то же время они обеспечивают равномерный перевод поверхностного стока вод в подземный, предохраняя почвы от эрозии.

• Некоторые сфагновые мхи обладают антибиотическими свойствами и находят применение в медицине. Торфяные залежи, образованные в основном сфагновыми мхами, издавна служат источником топлива и органических удобрений.

• Отдел моховидные делят на три класса печеночные, антоцеротовые и листостебельные мхи.